เครื่องแปลงพลังงานลมเป็นส่วนประกอบที่สำคัญของกังหันลม โดยจะแปลงความถี่ตัวแปรของลมให้เป็นความถี่คงที่ที่สามารถป้อนเข้าสู่กริดไฟฟ้าได้ การประกอบแผงวงจรพิมพ์ (PCB) เป็นกระบวนการที่สำคัญในการผลิตตัวแปลงพลังงานลม และเป็นสิ่งสำคัญเพื่อให้แน่ใจว่าการประกอบคุณภาพสูงเพื่อประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือสูงสุด

ในคู่มือนี้ เราจะสำรวจประเภทของตัวแปลงพลังงานลมและข้อควรพิจารณาหลักในการประกอบ PCB สำหรับตัวแปลงพลังงานลม

Tประเภทของเครื่องแปลงพลังงานลม

เครื่องแปลงพลังงานลมเป็นส่วนประกอบที่สำคัญในกังหันลมที่แปลงความถี่ตัวแปรของลมให้เป็นความถี่คงที่ที่สามารถป้อนเข้าสู่กริดไฟฟ้าได้ มีเครื่องแปลงพลังงานลมหลายประเภท แต่ละประเภทมีคุณสมบัติและข้อดีเฉพาะตัว

ตัวแปลงค่าเหนี่ยวนำทวีคูณ (DFIG)

เครื่องแปลงกระแสไฟฟ้าเหนี่ยวนำทวีคูณ (DFIG) เป็นเครื่องแปลงพลังงานลมชนิดที่พบมากที่สุด เครื่องแปลงไฟ DFIG ใช้เครื่องกำเนิดการเหนี่ยวนำโรเตอร์แบบพัน ซึ่งเชื่อมต่อกับกริดผ่านเครื่องแปลงไฟ ตัวแปลงไฟจะควบคุมความถี่และแรงดันของเอาต์พุตของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าให้ตรงกับความต้องการของกริด

ตัวแปลง DFIG มีข้อดีหลายประการ รวมถึงความสามารถในการทำงานในช่วงความเร็วลมที่หลากหลาย ต้นทุนค่อนข้างต่ำ และความสามารถในการควบคุมพลังงานรีแอกทีฟ

เครื่องแปลงพลังงานลมแบบฟูลคอนเวอร์เตอร์

ตัวแปลงพลังงานลมแบบฟูลคอนเวอร์เตอร์คือตัวแปลงพลังงานลมประเภทหนึ่งที่ใช้ตัวแปลงพลังงานแบบเต็มขนาดเพื่อควบคุมเอาต์พุตของกังหันลม ตัวแปลงพลังงานเต็มรูปแบบจะควบคุมความถี่และแรงดันของเอาต์พุตของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าให้ตรงกับความต้องการของกริด

เครื่องแปลงพลังงานลมแบบฟูลคอนเวอร์เตอร์มีข้อดีหลายประการ รวมถึงความสามารถในการให้พลังงานเอาต์พุตสูงสุดที่ความเร็วลมทั้งหมด ความสามารถในการควบคุมพลังงานปฏิกิริยา และความสามารถในการทำงานในโครงข่ายไฟฟ้าที่มีสัญญาณอ่อน

เครื่องแปลงพลังงานลมบางส่วน

ตัวแปลงพลังงานลมแบบบางส่วนเป็นตัวแปลงพลังงานลมประเภทหนึ่งที่ใช้ตัวแปลงพลังงานแบบบางส่วนเพื่อควบคุมเอาต์พุตของกังหันลม ตัวแปลงพลังงานบางส่วนควบคุมเฉพาะแรงดันไฟฟ้าของเอาต์พุตของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ในขณะที่ความถี่ถูกควบคุมโดยกริด

เครื่องแปลงพลังงานลมแบบ Partial-Converter มีข้อดีหลายอย่าง รวมถึงต้นทุนที่ค่อนข้างต่ำและความสามารถในการควบคุมพลังงานปฏิกิริยา

ตัวแปลงพลังงานลมแบบโมดูลาร์หลายระดับ (MMC)

เครื่องแปลงพลังงานลมแบบโมดูลาร์หลายระดับ (MMC) เป็นเครื่องแปลงพลังงานลมประเภทหนึ่งที่ใช้เครื่องแปลงพลังงานลมหลายระดับแบบโมดูลาร์เพื่อควบคุมเอาต์พุตของกังหันลม ตัวแปลง MMC ประกอบด้วยโมดูลย่อยหลายโมดูล ซึ่งแต่ละโมดูลประกอบด้วยชุดเซลล์พลังงานที่เชื่อมต่อเป็นอนุกรม

MMC Wind Power Converter มีข้อดีหลายประการ รวมถึงความสามารถในการให้แรงดันไฟฟ้าสูงและความเพี้ยนของฮาร์มอนิกต่ำ ความสามารถในการทำงานในโครงข่ายไฟฟ้าที่อ่อนแอ และความสามารถในการให้การควบคุมพลังงานรีแอกทีฟ

ผู้ผลิตตัวแปลงพลังงานลมต้องพิจารณาอย่างรอบคอบถึงประเภทของตัวแปลงที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการใช้งานของตน เพื่อให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือสูงสุดเมื่อออกแบบ PCB

การออกแบบ PCB สำหรับเครื่องแปลงพลังงานลม

การออกแบบ PCB มีความสำคัญอย่างยิ่งในการสร้างความมั่นใจถึงประสิทธิภาพสูงสุดของตัวแปลงพลังงานลม ต่อไปนี้เป็นข้อควรพิจารณาที่สำคัญในการออกแบบ PCB สำหรับตัวแปลงพลังงานลม:

การจัดวางส่วนประกอบ

การจัดวางส่วนประกอบบน Wind Power Converters PCB มีความสำคัญต่อการบรรลุประสิทธิภาพสูงสุด ควรพิจารณาตำแหน่งของส่วนประกอบอย่างรอบคอบเพื่อลดความยาวของร่องรอยและความต้านทานของวงจร

ติดตามความกว้างและระยะห่าง

ความกว้างและระยะห่างของร่องรอยบน Wind Power Converters PCB ก็มีความสำคัญเช่นกันในการรับรองประสิทธิภาพสูงสุด ความกว้างของร่องรอยและระยะห่างควรได้รับการออกแบบอย่างระมัดระวังเพื่อให้แน่ใจว่าความสามารถในการบรรทุกในปัจจุบันเพียงพอที่จะรองรับน้ำหนักบรรทุก

การซ้อนเลเยอร์

การซ้อนเลเยอร์ของ Wind Power Converters PCB ก็มีความสำคัญเช่นกันในการบรรลุประสิทธิภาพสูงสุด ควรพิจารณาจำนวนชั้น ความหนาของทองแดง และวัสดุที่ใช้อย่างรอบคอบเพื่อให้แน่ใจว่า PCB สามารถรองรับกระแสและแรงดันไฟฟ้าสูงที่เกี่ยวข้องกับการใช้งานเครื่องแปลงพลังงานลม

การเลือกใช้วัสดุ

การเลือกใช้วัสดุ PCB ของ Wind Power Converters ทำให้ได้ประสิทธิภาพสูงสุด วัสดุ PCB ควรมีค่าการนำความร้อนสูงเพื่อกระจายความร้อนที่เกิดจากตัวแปลงพลังงานลม วัสดุ PCB ทั่วไปบางชนิดที่ใช้ในเครื่องแปลงพลังงานลม ได้แก่ FR-4, เซรามิก และ PCB ที่ทำจากอะลูมิเนียม

การผลิต PCB สำหรับเครื่องแปลงพลังงานลม

การผลิต PCBs สำหรับตัวแปลงพลังงานลมเกี่ยวข้องกับหลายขั้นตอน รวมถึงการเจาะ การชุบ การแกะสลัก และการปิดผิว ต่อไปนี้เป็นข้อควรพิจารณาที่สำคัญในการผลิต PCB สำหรับตัวแปลงพลังงานลม:

เจาะ

การเจาะเป็นขั้นตอนสำคัญในการผลิต PCB ของ Wind Power Converters เนื่องจากจะเป็นตัวกำหนดความแม่นยำของรูสำหรับส่วนประกอบของรูทะลุ กระบวนการเจาะควรได้รับการควบคุมอย่างรอบคอบเพื่อให้แน่ใจว่ารูเจาะได้อย่างถูกต้อง

การชุบ

การชุบเป็นกระบวนการฝากชั้นโลหะไว้บน PCB กระบวนการชุบควรได้รับการควบคุมอย่างระมัดระวังเพื่อให้แน่ใจว่าความหนาของทองแดงเพียงพอที่จะรองรับกระแสและแรงดันไฟฟ้าสูงที่เกี่ยวข้องกับการใช้งานเครื่องแปลงพลังงานลม

การแกะสลัก

การกัดเป็นกระบวนการเอาทองแดงที่ไม่ต้องการออกจาก PCB กระบวนการแกะสลักควรได้รับการควบคุมอย่างระมัดระวังเพื่อให้แน่ใจว่าร่องรอยของ PCB นั้นเกิดขึ้นอย่างถูกต้อง

การกำบัง

การมาสก์เป็นกระบวนการของการเคลือบป้องกันกับ Wind Power Converters PCB เพื่อป้องกันไม่ให้น้ำยากัดกรดดึงทองแดงที่ไม่ต้องการออก กระบวนการมาสก์ควรได้รับการควบคุมอย่างระมัดระวังเพื่อให้แน่ใจว่ามีการเคลือบผิวอย่างเท่าเทียมกัน

การประกอบ PCB สำหรับตัวแปลงพลังงานลม

การประกอบ PCB สำหรับตัวแปลงพลังงานลมเกี่ยวข้องกับหลายขั้นตอน รวมถึงการบัดกรี การตรวจสอบ และการทดสอบ ต่อไปนี้เป็นข้อควรพิจารณาที่สำคัญในการประกอบ PCB สำหรับตัวแปลงพลังงานลม:

การประสาน

การบัดกรีเป็นกระบวนการติดส่วนประกอบเข้ากับ Wind Power Converters PCB กระบวนการบัดกรีควรได้รับการควบคุมอย่างระมัดระวังเพื่อให้แน่ใจว่าส่วนประกอบต่างๆ ติดแน่น และข้อต่อบัดกรีมีคุณภาพสูง

การตรวจสอบ

การตรวจสอบเป็นขั้นตอนสำคัญในการรับรองว่าชุดประกอบ Wind Power Converters PCB มีคุณภาพสูง กระบวนการตรวจสอบควรได้รับการควบคุมอย่างรอบคอบเพื่อให้แน่ใจว่าส่วนประกอบทั้งหมดถูกจัดวางอย่างถูกต้อง และไม่มีข้อบกพร่องในข้อต่อประสาน

การทดสอบ

การทดสอบเป็นขั้นตอนสำคัญในการรับรองว่าตัวแปลงพลังงานลมทำงานอย่างถูกต้อง กระบวนการทดสอบควรได้รับการควบคุมอย่างระมัดระวังเพื่อให้แน่ใจว่าตัวแปลงตรงตามข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพที่จำเป็น

การทดสอบและตรวจสอบส่วนประกอบ PCB ของตัวแปลงพลังงานลม

การทดสอบและตรวจสอบส่วนประกอบ PCB ของตัวแปลงพลังงานลมมีความสำคัญอย่างยิ่งในการทำให้มั่นใจว่าส่วนประกอบตรงตามข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพที่จำเป็น ต่อไปนี้เป็นข้อควรพิจารณาที่สำคัญในการทดสอบและตรวจสอบ:

การทดสอบสมรรถนะ

การทดสอบการทำงานเกี่ยวข้องกับการทดสอบตัวแปลงพลังงานลมภายใต้สภาวะการทำงานต่างๆ เพื่อให้แน่ใจว่าตรงตามข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพที่ต้องการ การทดสอบการทำงานควรดำเนินการในสภาพแวดล้อมที่มีการควบคุมเพื่อให้แน่ใจว่าผลลัพธ์ถูกต้อง

การทดสอบในวงจร

การทดสอบในวงจรเป็นการทดสอบส่วนประกอบแต่ละชิ้นบน Wind Power Converters PCB เพื่อให้แน่ใจว่าทำงานได้อย่างถูกต้อง ควรทำการทดสอบในวงจรก่อนที่จะประกอบเครื่องแปลงพลังงานลมเพื่อให้แน่ใจว่ามีการระบุและเปลี่ยนส่วนประกอบที่ผิดพลาด

การตรวจเอ็กซ์เรย์

การตรวจสอบด้วยเอ็กซเรย์เป็นวิธีการแบบไม่ทำลายในการตรวจสอบจุดบัดกรีและส่วนประกอบภายในของชุดประกอบ PCB ของตัวแปลงพลังงานลม ควรทำการตรวจเอ็กซ์เรย์เพื่อให้แน่ใจว่าข้อต่อบัดกรีและส่วนประกอบภายในประกอบและวางอย่างถูกต้อง

สรุป

การประกอบ PCB เป็นกระบวนการที่สำคัญในการผลิตตัวแปลงพลังงานลม และเป็นสิ่งสำคัญเพื่อให้แน่ใจว่าการประกอบคุณภาพสูงเพื่อประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือสูงสุด

โดยการพิจารณาปัจจัยเหล่านี้อย่างรอบคอบ เครื่องแปลงพลังงานลม ผู้ผลิต PCB เช่น Eashub สามารถมั่นใจได้ว่าผลิตภัณฑ์ของตนมีคุณภาพสูงสุดและตรงตามข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพที่ต้องการ เนื่องจากพลังงานลมมีความสำคัญเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องในฐานะแหล่งพลังงานหมุนเวียน ความต้องการเครื่องแปลงพลังงานลมคุณภาพสูงก็จะเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง